Можно ли заменить драйвер в светодиодной лампе?

Почему светодиодные лампочки, скорее всего, не подойдут в обычные фары?

Большинство автомобильных фар — это больше, чем просто лампочка в отражателе, присоединенная к плюсу и минусу. Это действительно высокоточная система, оттачиваемая поколениями инженеров. В научной среде даже отдельное направление изучения влияния света есть, основа основ любой инженерной мысли — фотометрия называется.

Интенсивность, или мощность светового потока (единица силы света измеряется в кандела), световой поток, измеряемый в люменах (Лм), освещенность, световая эффективность и множество других, не менее важных параметров.

Вплоть до отражателей (сложной системы зеркал), которые имеют строго выверенную для каждого типа источника света форму. Для эллиптической оптики — одну, для ламп с двойным накаливанием H4 — другую. Ну а для светодиодов — третью. 

​​И все это для того, чтобы свет, излучаемый лампой, попадал на дорогу таким образом, чтобы обеспечить максимальную видимость для водителя, не ослепляя встречный транспорт.

Большинство светодиодов не излучают свет из того же места в корпусе фары, что и лампы накаливания, и с этого момента они обречены на посредственные результаты!

Полупроводниковые источники света — технология в автомобильном мире не новая и освоенная (но при кустарном применении все еще нерабочая)

Светодиодное освещение в быту, как и автомобильная технология, существует уже несколько десятилетий, и на рынок автозапчастей оно распространялось волнами, во всем мире примерно совпадающими. Более-менее массово появление технологии началось в 2005 году, когда на полках автомагазинов можно было впервые увидеть светодиодную «замену лампочки накаливания».

фото: www.ebay.com

В частности, тогда же появился распространенный теперь вид LED-лампочек, который вставляется в то же гнездо, что и стандартные лампы накаливания.

Тогда они были примитивными. Все диоды были направлены в одну сторону, и светоотдача была явно плохой.

Перенесемся примерно в 2015 год, когда доступность светодиодных технологий еще больше расширилась. К тому времени количество компаний, предлагающих замену светодиодным лампам для фар с галогенками, значительно расширилось, появилась куча более-менее стандартизированных размеров.

Оборудованная светодиодами фара стала светить ярче, но даже галогенная (пусть и высокоэффективная) лампа по-прежнему лучше справлялась с задачей освещения дороги.

В 2020 году ситуация вновь поменялась, и, при первом взгляде, в лучшую сторону. Сегодня на рынке присутствует бесчисленное множество компаний, продающих светодиодные лампы на замену, вроде Bluechip, Sylvania. В том числе и гиганты, например Philips.

фото: philips.ru

И, конечно же, eBay и Amazon просто переполнены дешевыми предложениями за хоть за 500, хоть за 1,5 тысячи рублей. И это при том, что ценник на более-менее качественные LED-лампы для головного света стартует от 6 тысяч рублей.

Но самое плохое, что по большей части ни одна из этих ламп не будет работать как положено, за очень редкими исключениями, и те будут с натяжкой.

Кратко об устройстве и принципе работы

Стандартная светодиодная лампа состоит из таких элементов, как:

• Цоколь – вкручивается в патрон, имеет контакты для подведения электрического тока.
• Драйвер – устройство для регулировки напряжения, контроля перегрева, выпрямления переменного тока в постоянный, обеспечения работы LED-лампы в определенном диапазоне напряжений.
• Радиатор – охлаждение мощных светодиодов в фирменных бытовых и промышленных лампочках.
• Светодиоды – полупроводниковые кристаллы, которые светятся при прохождении постоянного тока в одном направлении. Переменный ток без драйвера для них губителен.
• Рефлектор и рассеиватель – приборы, помогающие равномерно и наиболее качественно распространить свет под максимальным углом (или специально заданным для особых видов лампочек).

Принцип работы очень прост: из сети через контакты на драйвер подается переменный ток, там он выпрямляется и направляется на светодиоды. Излишки тепла выводятся с помощью радиатора или платы, на которой расположены светодиоды.

Несмотря на огромное разнообразие светодиодных ламп, нашедших применение во всех сферах современной жизни, их строение идентично и отличается только визуально. В светодиодных светильниках присутствует трансформатор (иногда в дополнение к драйверу, а иногда и вместо него).

Устройство стандартной светодиодной лампочки

Более подробно об устройстве светодиодных ламп, назначении каждого элемента и принципе работы можно прочитать в отдельной статье, посвященной конкретно этим вопросам.

Разборка светодиодной лампочки с герметиком

Далеко не все изделия легко и просто разобрать, не повреждая составных частей. Попробуйте повернуть верхнюю часть корпуса. Если ничего не получается, придется воспользоваться растворителем. Наберите некоторое количество растворителя в шприц и через иголку выдавите вдоль шва. Подождите около 5 – 10 минут, затем повторите операцию.

Проделайте действия не менее трех раз, затем начните поворачивать верхнюю часть корпуса в разные стороны, чтобы раскачать ее. Когда колба будет снята, очистите внутренние стенки, удалив герметик и обезжирив поверхности. Если устройство будет эксплуатироваться в помещении с невысоким уровнем влажности, герметик не накладывается.

Светодиодная трубка т8

Заменить люминесцентные лампы на светодиодные возможно без полной замены светильника. Существуют конструкции, корпус и расположение контактов у которых в точности повторяет форму люминесцентной трубки. Существуют два варианта конструкции LED-светильников формата Т8:

• со встроенным драйвером (диммером);
• без драйвера.

По размерам и форме цоколя они представляют собой полный аналог энергосберегающих ламп, но с другой начинкой. Можно поменять старую конструкцию на светодиодную трубку мощностью 18 Вт, получая при этом значительный выигрыш в освещенности и экономию электроэнергии.

Технические параметры и преимущества

Светодиодные лампы в формате Т8 имеют цоколь G13, что означает расстояние между контактами (13 мм). Цифра 8, имеющаяся в названии, обозначает диаметр колбы — 26 мм. Длина также соответствует стандартным вариантам — 60,90 и 120 см. Это позволяет использовать их в стандартных типах светильников, таких как потолочный растровый элемент из подвесной системы «Армстронг».

Светодиоды требовательны к температурному режиму работы. Любое превышение грозит выходом элемента из строя. Устройство светодиодной трубки продумано таким образом, что тепло отводится тремя элементами:

• основной радиатор;
• дополнительная продольная пластина;
• печатная плата из толстого текстолита.

Особенности платы

Плата светодиодной лампы представляет собой образец инновационных технологий. Контакты не паяются, а устанавливаются в специальные позолоченные слоты, обеспечивающие полную надежность соединения и длительный срок службы.

Драйвер собран из современных микросхем, обеспечивающих компактность и позволяющих обходиться без включения крупных электролитических конденсаторов. Результатом использования таких элементов являются:

• повышенная эффективность прибора;
• исключаются скачки напряжения;
• отсутствуют электрические помехи.

В качестве стабилизатора используется широтно-импульсный модулятор (ШИМ), способный корректировать напряжение, подаваемое на светодиоды, при колебаниях на входе от 175 до 275 В. Предел нагрузки, допустимой для ШИМ, составляет 35 Вт, что дает значительный запас и позволяет избежать повышение температуры светодиодов.

Разделение LED-драйверов по типу устройства

Разделить преобразователи можно на два типа – линейные и импульсные. Оба типа применимы к световым диодам, но различия между ними заметны и по стоимости, и по техническим характеристикам.

Линейный преобразователь тока и его схема

Линейные преобразователи отличаются простотой конструкции и низкой стоимостью. Но такие драйверы имеют существенный недостаток – возможность подключения только маломощных световых элементов. Часть энергии тратится на выделение тепла, что способствует снижению коэффициента полезного действия (КПД).

Импульсные преобразователи основаны на принципе широтно-импульсной модуляции (ШИМ) и при их работе величины выходных токов обусловлены таким параметром, как коэффициент заполнения. Это означает, что изменения частоты импульсов нет, а вот коэффициент заполнения способен изменяться на величины от 10 до 80%. Такие драйверы позволяют продлить срок службы световых диодов, но имеют один недостаток. При их работе возможно наведение электромагнитных помех. Попробуем разобраться, чем это грозит человеку на простом примере.

Импульсные стабилизаторы немного крупнее

У проживающего в квартире или доме установлен кардиостимулятор. При этом в небольшой комнате установлена люстра с множеством приборов, работающих на импульсных лед драйверах для светодиодных ламп. Кардиостимулятор при этом может начать давать сбои. Конечно, это утрировано и для создания столь сильных помех нужно очень много ламп, которые находятся на расстоянии менее метра от кардиостимулятора, но все же риск присутствует.

А это преобразователь для более мощного светодиода

Советы и предостережения

Все приведенные схемы светодиодных драйверов из энергосберегающей лампы, хоть и обеспечивают низковольтное питание, имеют гальваническую связь с сетью переменного тока, поэтому при работе по отладке нужно соблюдать меры предосторожности. Наилучшим и самым безопасным будет использование при работе разделяющего трансформатора с одинаковыми первичной и вторичной обмотками

Имея на выходе те же самые 220В, трансформатор будет обеспечивать надежную гальваническую развязку первичной и вторичной цепей

Наилучшим и самым безопасным будет использование при работе разделяющего трансформатора с одинаковыми первичной и вторичной обмотками. Имея на выходе те же самые 220В, трансформатор будет обеспечивать надежную гальваническую развязку первичной и вторичной цепей.

Зачем нужны драйверы для светодиодов и что это такое

Ответ на вопрос, что такое драйвер для светодиода, довольно прост. Это устройство, стабилизирующее напряжение и придающее ему те характеристики, которые нужны для работы LED-элементов. Чтобы было понятнее, проведем аналогию с пускорегулирующим устройством люминесцентной лампы, которая также не может работать без дополнительного оборудования. Разница лишь в том, что драйвер имеет компактный размер и умещается в корпусе светового прибора. По сути его можно назвать стабилизирующим пусковым устройством или преобразователем частоты.

Даже внутри светодиодной лампочки есть миниатюрный преобразователь малой мощности

Простейший способ проверить цепь светодиодов лампы

Рассмотрим самый легкий метод проверки цепи светодиодов. Для начала зафиксируйте лампу, используя обрезанную пластиковую бутылку с меньшим диаметром. В нее и вставляется лампа. Для подачи питания воспользуйтесь вспомогательным блоком питания (в том случае, если речь идет об устройстве на 12 или 24 В).

Важно, чтобы лампа в этот момент была подключена к сети. Как только вы замкнете контакты на сгоревшем светодиоде, прибор загорится

Если этого не произойдет, то, возможно, перегорело более одного диода.

Читать также: Как рассчитать потребляемую энергию

Продолжите визуальный осмотр схемы и ищите места прогаров, вздутые конденсаторы, изучите каждую дорожку на плате. При обнаружении оборванных контактов выполните пайку. Если цепь состоит из 10 и менее элементов, то ни в коем случае не заменяйте сгоревший светодиод проводом или перемычкой. Это может привести к перегрузке катушек и сгоранию диодов.

Принцип работы устройства

Основная работа драйвера – создание на выходе заданного значения тока и его поддержание. Любая схема подобного типа состоит из нескольких частей:

• сетевого фильтра, защищающего сеть от помех;
• конденсаторно-резисторного (RC) или трансформаторного узла для снижения напряжения;
• диодного моста для выпрямления;
• стабилизатора тока.

Устройство с RC фильтром действует так:

1. Конденсатор в сети переменного тока выполняет функции емкостного сопротивления. Вместе с мостом он образует делитель напряжения и уменьшает его до нужного предела. Резистор в его цепи служит для самозарядки.
2. Сниженное напряжение поступает на стабилизатор тока, а с него – на светодиоды.

Трансформаторный узел представляет собой устройство ключевого или другого типа, управляемое генератором. Он может быть выполнен на специализированных микросхемах, высоковольтных ключевых транзисторах, простых элементах или на ШИМ контроллере.

Такой драйвер работает следующим образом:

• при подаче питания мост выпрямляет его, и оно идет на ключи, на которых с помощью обмоток создаются противофазные напряжения;
• одновременно с ними включается генератор, который вырабатывает импульсы и запускает драйвер;
• ключи, включаясь попеременно, обеспечивают бесперебойную работу устройства через цепь обратной связи;
• на выходной обмотке возникает переменное напряжение, выпрямляемое мостом или 1-2 диодами вместе с электролитическими конденсаторами;
• далее в цепи стоит стабилизатор тока, к которому подключают светодиоды.

Выявляем причину выхода из строя светодиодной лампочки

Срок эксплуатации любого изделия, включая светодиодные лампы, зависит от условий применения, соблюдения правил и рекомендаций, прописанных изготовителями.

Перечислим главные причины выхода из строя светодиодных изделий:

1. Скачки напряжения. Звучит странно, поскольку диодные лампы из всех осветительных приборов менее чувствительны к колебаниям электрических параметров. Любые изменения напряжения в худшую сторону влияют на функциональность устройства. Это менее заметно по сравнению с лампами накаливания, галогенками, экономками или КЛЛ, но имеет место быть.
2. Просчеты при выборе светильника — выбор неподходящего плафона. Если конфигурация технически неверная, возрастает вероятность перегрева. И вновь нужно вспомнить о том, что в сравнении с остальными источниками света светодиодные лампы выделяют минимум тепла. Возгорания не произойдет, но повышение температуры на несколько градусов снизит долговечность устройства.
3. Использование некачественных компонентов (кристаллов). Немногие производители применяют детали с хорошими технико-эксплуатационными характеристиками, что обусловлено желанием снизить себестоимость. В результате лампы быстрее выходят из строя.
4. Технические ошибки, допущенные при построении электрической цепи системы освещения. К примеру, при подключении светодиодных ламп использовалась электропроводка с недостаточным сечением кабеля.
5. Разнообразные внешние факторы, несмотря на повышенные прочностные характеристики устройств, спрятанных в пластиковой колбе. Сюда относятся вибрации, механические удары.

Чтобы продлить срок эксплуатации светодиодных ламп и повысить качество свечения, постарайтесь исключить или снизить до минимума влияние вышеперечисленных факторов. Доверьте прокладку электрической проводки мастерам, создайте максимально комфортные и приемлемые условия для использования изделий.

Другой вариант продления срока службы светодиодной лампочки — использование диммера, регулирующего световой поток

Важно заранее купить диммируемые устройства или самостоятельно выполнить модернизацию имеющихся. Диммер позволит понизить пусковой ток: чем меньше значение, тем лучше

Причины выхода из строя

Почему вообще сгорают светодиодные лампы, если, как заявляют производители светодиодов, ресурс светоизлучающих полупроводников составляет минимум 15-20 тысяч часов? Практически все драйверы не имеют механических элементов и контактов, значит, у них наработка на отказ должна быть не меньше. Но лампы горят, порой не выработав даже свой гарантийный срок, и это факт. Причин поломки лампочки может быть несколько:

• Производственный брак. Увы, от этого никто не застрахован. Особенно, если производители комплектующих и светодиодов – наши китайские братья, работающие в гараже и на коленках.
• Неправильная эксплуатация. К примеру, плохая вентиляция в закрытом светильнике. В таких источниках света лампа перегревается, и тут уж выйти из строя может все что угодно – от драйвера до светодиодов. Сюда же можно отнести пыль, влагу, «искрящий» выключатель, выключатель с подсветкой и т. п.

Плохое питание. Если напряжение постоянно скачет или оно ненормально завышено, тут даже самый качественный драйвер может “потерять терпение”. Сюда же отнесем постоянные выбросы напряжения, к примеру, при пуске мощных моторов или сварочного оборудования, и импульсные помехи.

Ночник с пониженной яркостью на светодиодной лампочке

Третья доработка заключается в том, чтобы сделать дополнительную функцию – ночник. У меня такая лампа установлена в темном коридоре и это удобно, ночью света достаточно чтобы пройти.

Ночник на переделанной LED лампе

Тут нужно доработать драйвер, убрать резистор который есть на плате драйвера, он нужен в схеме для разрядки выходного фильтрующего конденсатора и допаять резистор 150 кОм мощностью 1 Вт параллельно выводам микросхемы.

Схема доработки светодиодной лампочки для работы в режиме ночника

Еще нужно установить в выключатель резистор 68 кОм и мощностью 1 Вт параллельно контактам выключателя, но стоит помнить, что теперь патрон лампочки будет находиться под напряжением.

Резистор на контактах выключателя для переделки схемы LED лампочки

Работает схема так : Образуется делитель напряжения, один из резисторов делителя в выключателе, а второй в лампе. Питание приходит на лампу но с меньшим напряжением благодаря делителю. Для запуска драйвера напряжения недостаточно, ток идет по цепи через резисторы делителя и светодиоды, лампа светится с малой яркостью, которая будет зависеть от сопротивления резисторов.

В некоторых драйверах (не во всех, стоит попробовать в начале без подстроечника) придется поставить подстроечный резистор 100 кОм параллельно керамическому конденсатору фильтра питания микросхемы, чтобы настроить напряжение питания и избежать эффекта мигания лампы в режиме ночника, когда микросхема драйвера пытается стартовать.

Резистор подстроечный для переделки схемы LED лампочки

Подстроечным резистором нужно добиться, чтобы микросхема не стартовала в режиме ночника, а в штатном режиме работала как положено. Мощность потребления ночника с приведенными номиналами резисторов 0,42 вт. Когда выключатель включен, лампа работает как обычно, но мощность лампы становиться выше, чем была раньше, ровно на ту мощность, которая будет рассеиваться на резисторе, припаянном на выводы микросхемы драйвера.

Ремонт драйверов светодиодных ламп

Если стабилизатор тока теряет способность выполнять свои функции, это может привести к порче светодиодов

Важно вовремя определить поломку. Чтобы проверить драйвер светодиодной лампы, на его вход подают 220 В

На выходе исправного драйвера должно появиться постоянное напряжение. Причём его величина будет несколько больше, чем верхний диапазон, указанный на упаковке устройства. Такой способ прост в реализации, но не даёт возможности судить об исправности прибора.

Чтобы проверить, исправен ли драйвер, сделайте следующее:

1. На выход стабилизатора тока установите резистор. Его сопротивление подбирается с учётом заданного тока. Определяется по закону Ома: R=U/I.
2. Возьмите резистор с расчётным сопротивлением и соответствующей мощностью.
3. Установив резистор, измерьте с помощью тестера напряжение на выходе. Если оно не выходит за пределы рабочего диапазона, устройство исправно.

Второй способ поиска поломок драйвера:

1. Если в устройстве предусмотрен предохранитель, прозвоните его. Тестер должен показать, что сопротивление равно нолю. Если сопротивление стремится к бесконечности, заменяют предохранитель. Если лампа после включения в сеть горит, ремонт окончен.
2. Если предохранитель не перегорел, ищите поломку дальше. Проверьте диодный мост.
3. Если выпрямитель в порядке, придётся выпаять сглаживающий конденсатор и прозвонить его. Маленькое сопротивление, растущее на глазах, указывает на исправность конденсатора.
4. Для простого драйвера подобных проверок будет достаточно, чтобы найти источник проблемы. В сложных стабилизаторах тока вам придётся прозванивать все диоды и электролитические конденсаторы.

Пытаясь найти поломку, учитывайте принцип работы схемы:

• Линейная. В таких драйверах защита от перепадов напряжения осуществляется с помощью резисторов 5-100 Ом. Одно сопротивление ставят на вход выпрямителя (диодный мост). Для уменьшения мерцания параллельно нагрузке подключают электролитический конденсатор большой ёмкости.
• Импульсная. В этих преобразователях стоят микросхемы, имеющие защиту от всех угроз – перегрева, перегрузок и перенапряжений. Они не должны ломаться, но с китайскими драйверами всё случается.

Проблема ремонта драйверов заключается в сложности подбора нужных микросхем. Особенно, если стабилизатор сделан в Китае.

Если ни один способ не позволяет найти причины поломки стабилизатора тока, придётся обратиться к специалисту. Или купить другой драйвер.

Назначение и принцип работы

Драйвер для светодиода – это электронное устройство, стабилизированный импульсный преобразователь. Функциональное назначение заключается в стабилизации тока, поступающего к led-лампе. Именно тока, в отличие от блока питания, стабилизирующего напряжение. На сегодняшний день блоки питания также называют драйверами для светодиодов, основное условие – устойчивые параметры питания постоянным током.

Блок питания трансформирует переменное напряжение 220 В в постоянное заданной величины. Подходит для запитки светодиодных лент, Led планок и отдельных светодиодов, собранных по одному параллельно, когда напряжение на всех элементах неизменное. В этом случае выходное напряжение, указанное на корпусе блока питания, должно соответствовать значению, указанному на светодиодной ленте. А ток, заявленный на БП, должен быть выше тока нагрузки всех светодиодов сборки.

Пример расчета: 1 метр светодиодной ленты напряжения 12 В с плотностью диодов 60 штук на метр потребляет 0,4 А, 5 метров потребляет 2 А, блок питания должен быть с выходным напряжением 12 В и с током выше 2 А (5 Ампер подойдет). Но в данной статье речь пойдет именно о лед-драйверах, стабилизирующих ток.

Драйвер обеспечивает равномерное свечение более разветвленных светодиодных конструкций, в которых наблюдается различное падение напряжений на светодиодах. Стабилизатор предоставляет одинаковое значение тока во всех точках, а выходное напряжение меняется в заданном диапазоне. Мощность сложной светодиодной схемы увеличивается, но как обеспечить полноценное электропитание?

Применяются для запитки светодиодного освещения от электрической сети 220 В в помещениях. Для питания лед-диодов в автомобилях, велосипедных фарах, ручных фонариках.

Как подобрать драйвер (блок питания) для светодиодов

Полезные ссылки:

• Комплектующие для сборки самодельных фитоламп
• Фото и видео примеры самодельных фитоламп для растений

У каждого диода, в свою очередь, в описании указано падение напряжения при разных токах. Например, для красного диода 660 нм при токе 600 мА оно составит 2,5 В:

Количество диодов, которое можно подключить на драйвер, суммарным падением напряжения должно укладываться в пределы выходного напряжения драйвера. То есть на драйвер 50Вт 600 мА с выходным напряжением 60-83 В можно подключить от 24 до 33 красных диодов 660 нм. (То есть 2,5*24 = 60, 2,5*33 = 82,5).

Другой пример: Хотим собрать биколорную лампу красный + синий. Выбрали соотношение красного к синему 3:1 и хотим рассчитать, какой драйвер нужно взять для 42 красных и 14 синих диодов. Считаем: 42*2,5 + 14*3,5 = 154 В. Значит, нам потребуется два драйвера 50 Вт 600 мА, на каждый будет приходиться 21 красных и 7 синих диодов, суммарное падение напряжения на каждом получится по 77 В, что попадает в его выходное напряжение.

Теперь несколько важных пояснений:

1) Не стоит искать драйвер мощностью более 50 Вт: они есть, но они менее эффективны, чем аналогичный набор драйверов меньшей мощности. Более того, они будут сильно греться, что потребует от Вас дополнительных расходов на более мощное охлаждение. Кроме тго, драйвера мощностью более 50Вт как правило сильно дороже, например драйвер на 100Вт может быть дороже чем 2 драйвера по 50Вт. Поэтому гнаться за ними не стоит. Да и надежнее когда цепи светодиодов разделены на секции, если вдруг что-то перегорит — то сгорит не все а только чать. Поэтому выгодно разделять на несколько драйверов, а не стремиться все повесить на один. Вывод: 50Вт — оптимальный вариант, не больше.

2) Ток у драйверов бывает разный: 300 мА, 600 мА, 750 мА — это ходовые. Других вариантов довольно много. По большому счету, более эффективным с точки зрения КПД на 1 Вт будет использование драйвера на 300 мА, также он не будет сильно нагружать светодиоды, и они будут меньше греться и дольше прослужат. Но главный минус таких драйверов, что диоды будут работать «вполсилы», и поэтому их потребуется примерно в два раза больше, чем для аналога с 600 мА. Драйвер с током 750 мА будет питать диоды на пределе возможностей, поэтому диоды будут очень сильно греться, и им потребуется очень мощное, хорошо продуманное охлаждение. Но даже несмотря на это, они в любом случае деградируют от перегрева раньше среднего срока «жизни» светодиодных ламп работающих например на 500-600 мА токе. Поэтому мы рекомендуем использовать драйверы с током 600 мА. Они получаются самым оптимальным решением с точки зрения соотношения цена-эффективность-срок службы.

3) Мощность диодов указывается номинальная, то есть максимально возможная. Но на максимум они никогда не запитываются (почему — см. п.2). Реальную мощность диода рассчитать очень просто: необходимо ток используемого драйвера умножить на падение напряжения диода. Например, при подключении драйвера на 600 mA к красному диоду 660 нм мы получим реальное напряжение на диоде: 0,6(А) * 2,5(В) = 1,5 Вт.

Светодиодный светильник своими руками: схемы, фото, видео — Asutpp

Экономные лампы освещения уже есть практически в каждом доме. Предлагаем рассмотреть, как сделать светодиодный светильник своими руками, какие материалы для этого потребуются, а так же советы о том, по каким критериям их необходимо выбирать.

Пошаговая разработка светодиодного светильника

Первоначально, перед нами стоит задача – проверить работоспособность светодиодов и измерить питающее напряжение сети. При настройке данного устройства для предотвращения поражения электрическим током мы предлагаем использовать разделительный трансформатор 220/220 В. Это так же обеспечит более безопасное проведение измерений при настройке нашего будущего светодиодного светильника.

Нужно учесть, что если какие-либо элементы схемы будут подключены неправильно, возможен взрыв, так что строго следуйте инструкции, приведенной ниже.

Чаще всего проблемы неправильной сборки заключается именно в некачественной спайке компонентов.

При расчетах для измерения падения напряжения тока потребления светодиодов нужно использовать универсальный измерительный мультиметр. В основном такие самодельные светодиодные светильники используются на напряжении 12 В, но наша конструкция будет рассчитана на сетевое напряжение 220 В переменного тока.

Видео: Светодиодный светильник в домашних условиях

Высокая светоотдача достигается на диодах при токе 20-25 мА. Но дешевые светодиоды могут давать неприятное голубоватое свечение, которое еще и очень вредно для глаз, поэтому мы советуем разбавлять самодельный светодиодный светильник небольшим количеством красных светодиодов. На 10 дешевых белых будет достаточно 4 светодиода красного свечение.

Схема довольно проста и разработана для питания светодиодов непосредственно от сети, без дополнительного блока питания.

Совет

Единственным недостатком такой схемы является то, что все ее компоненты не изолированы от питающей сети и светодиодный светильник не обеспечит защиту от возможного удара током.

Так что будьте осторожны при сборке и установке данного светильника. Хотя в дальнейшем схему можно будет модернизировать и изолировать от сети.

Упрощённая схема светильника

1. Резистор на 100 ОМ при включении защищает схему от бросков напряжения, если его нет, нужно использовать выпрямительный диодный мост большей мощности.
2. Конденсатор 400 нФ ограничивает силу тока, которая необходима для нормального свечения светодиодов.

   При необходимости можно добавить еще светодиодов, если их суммарное потребление тока не превышает предела, установленного конденсатором.

3. Убедитесь в том, что используемый конденсатор рассчитан на рабочее напряжение не менее 350 В, оно должно в полтора раза превышать напряжение сети.
4. Конденсатор 10 мкФ необходим, чтобы обеспечить стабильный источник света, без мерцаний. Его номинальное напряжение должно быть в два раза больше того, что измеряется на всех последовательно соединенных светодиодах во время работы.

На фото вы видите сгоревшую лампу, которая скоро будет разобрана для светодиодного светильника своими руками.

Перегоревшая лампочка

Лампу разбираем, но очень осторожно, чтобы не повредить цоколь, после этого очищаем его и обезжириваем спиртом или ацетоном

Особое внимание уделяем отверстию. Его очищаем от лишнего припоя и еще раз обрабатываем

Это необходимо для качественной пайки компонентов в цоколе.

Ремонт

Какой бы ни была причина поломки, отремонтировать светодиодную лампу можно. Но чтобы выяснить причину поломки необходимо добраться до ее начинки. Разборка светодиодной лампы начинается со снятия рассеивателя. Он либо посажен на корпус с помощью герметика, либо держится на защелке. Если рассеиватель вращается отдельно от корпуса, то его легко снять путём надавливания. Если он приклеен, то вскрывается корпус с помощью тонкой отвертки.

Замена светодиодов

Разобравшись с колбой, переходим к внимательному рассмотрению печатной платы. В идеале (в фирменных образцах) на ней расположены только SMD светодиоды. Хуже, если рядом с ними есть другие планарные элементы, а с обратной стороны запаяны конденсаторы. В таком исполнении плата быстро перегревается и одна из деталей выходит из строя.

проверить мультиметром

Существует и другой способ ремонта. Если на плате много мелких светодиодов (около 60 штук), то отсутствие одного сильно не повлияет на работу оставшихся. Поэтому вместо перегоревшего элемента можно запаять перемычку в виде тонкого проводка.

Ремонт драйвера

Если при тестировании все светодиоды оказались рабочими, то придётся искать неисправность в драйвере. В дорогих и некоторых бюджетных вариантах драйвер выполнен в виде отдельной платы и находится в цокольной части. Как правило, ремонт led драйвера начинается со снятия платы со светодиодами либо с разборки металлического цоколя лампы.

Конденсаторы в неудовлетворительном состоянии лучше заменить на такие же новые. Если в схеме присутствует специализированная микросхема (интегральный драйвер), то нужно скачать её описание (даташит). Затем замерить напряжение на её выходе и сделать вывод о работоспособности.

В дешёвых лампочках, собранных по так называемому китайскому стандарту, все детали источника напряжения размещены на одной плате со светодиодами. Принципиальная схема такого псевдодрайвера очень проста, а его ремонт сводится к замене одного из конденсаторов.

Неисправный электролитический конденсатор визуально сверху вздут. Починить эту неисправность можно только заменой компонента. Рекомендуется использовать конденсатор ёмкостью не меньше чем 4,7 мкФ и напряжением 400В с максимальной рабочей температурой 105°C. Компонент с большей ёмкостью не поместится. Неисправность неполярного конденсатора может быть наглядно не видна. Поэтому определять её лучше экспериментально. Для этого мультиметром измеряют переменное напряжение на входе диодного моста и постоянное напряжение – на выходе.

Гораздо реже в недорогой светодиодной лампочки выходит из строя диодный мост и токоограничивающий резистор. Их пригодность легко проверяется без выпаивания. Номинал резистора должен соответствовать маркировке на его корпусе, а выводы диодного моста не должны звониться накоротко.

Установка диодных ламп в фару с цоколем Н4

Установка диодных ламп в фару с цоколем Н4 в 99% случаев даст существенный прирост освещенности, как правило, в 2-3 раза. То есть, H4 и светодиодные лампы – это must have! Вся проблема в том, чтобы сама светодиодная была сделана грамотно и качественно, то есть попадала в фокус и имела чипы с маленькой площадью, а не с большой, как у дешевых светодиодных ламп. При соблюдении этих условий вы получите небывалый прирост в свете на дороге.

Почему цоколь Н4 является самым мажорным в плане прироста освещенности? Это связано с тем, что сама галогенка Н4 была спроектирована довольно давно и конструкция ее не оптимальна. Поэтому получается, что КПД лампы маленький. Но, поскольку КПД галогеновой лампы маленький, то светодиоды, исправляя недоработки этой конструкции, очень хорошо замещают галогенку в этом цоколе и вы, как пользователь, получаете, как минимум 2-3 кратное улучшение освещения на дороге. Кроме того, светодиодная лампа Н4, благодаря своим самым большим размерам, является наименее теплонагруженной. Это тоже, как вы понимаете, положительно сказывается на характеристиках светодиодов.

Что купить?

Мы проанализировали большое количество отзывов с форумов и самой площадки AliExpress и подготовили для вас свою подборку драйверов, которые подойдут для решения многих задач:

1. Универсальный драйвер 5-24 Вольт, 2-4 Ампера, маленькие габариты. Входящее напряжение 85-260В. Есть множество вариантов компактного исполнения 5В, 2А; 12В,4А; 24В, 4А и другие. Цена очень приятная, от 2 до 30 долларов (зависит от мощности, самый дорогой 30 баксов = самый мощный 5В, 350Вт). Мы нашли самое выгодное предложение, продавец проверенный, отправляет быстро и качественно упаковывает. Только положительны отзывы. Посмотреть товар на AliExpress.
2. Драйвер для светодиодных лампочек. Этот вид преобразователей в основном используется в лампочках и маленьких светильниках. Маленькие габариты и низкая цена. Входное напряжение 200-240В. Исходящее постоянное напряжение (DC) зависит от нагруженной мощности и может составлять 24-160 Вольт, соответственно мощность при этом составит 8-50 Вт. Мы также подобрали самое выгодное предложение с большим количеством заказов и положительных отзывов. Посмотреть товар на AliExpress.
3. Еще один для лампочек. Этот товар такой же как и выше, но у этого продавца больше вариантов выбора по питанию и напряжению, возможно тут вы подберете то, что нужно именно вам. Посмотреть товар на AliExpress.
4. Драйвер для светодиодных светильников и лент. Данный тип драйверов позволяет подключать светодиодные ленты и светильники. Входящее напряжение 110-260 Вольт. Максимальная нагрузка 300 Вт. Выходное напряжение 12 и 24 Вольта. Посмотреть товар на AliExpress.

Купить драйвер на AliExpress